// 控制器（逻辑控制）模块，即核心业务逻辑
#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <mutex>
#include <cassert>
#include <jsoncpp/json/json.h>

#include "../comm/Util.hpp"
#include "../comm/Log.hpp"
#include "../comm/httplib.h"
// #include "OJ_model.hpp"
#include "OJ_view.hpp"
#include "OJ_model_MySQL.hpp"

namespace ns_control
{
    using namespace std;
    using namespace ns_Util;
    using namespace ns_Log;
    using namespace ns_model;
    using namespace ns_view;
    using namespace httplib;

    // 提供服务的主机，每个主机可以负载多个服务
    class Machine
    {
    public:
        Machine() : ip(""), port(0), load(0), mtx(nullptr)
        {
        }

        // 提升主机负载
        void IncLoad()
        {
            if (mtx)
            {
                mtx->lock();
            }
            load++;
            if (mtx)
            {
                mtx->unlock();
            }
        }
        // 减少主机负载
        void DecLoad()
        {
            if (mtx)
            {
                mtx->lock();
            }
            load--;
            if (mtx)
            {
                mtx->unlock();
            }
        }
        // 重置主机负载
        void ResetLoad()
        {
            if (mtx)
            {
                mtx->lock();
            }
            load = 0;
            if (mtx)
            {
                mtx->unlock();
            }
        }
        // 获取主机负载，意义不大，仅为统一接口
        uint64_t GetLoad()
        {
            uint64_t _load = 0;
            if (mtx)
            {
                mtx->lock();
            }
            _load = load;
            if (mtx)
            {
                mtx->unlock();
            }
            return _load;
        }
        ~Machine() {}

        string ip;     // 主机IP地址
        int port;      // 主机端口号
        uint64_t load; // 编译服务的负载
        mutex *mtx;    // 锁，用于负载均衡时保护负载，mutex类型不可被拷贝，使用指针完成
    };

    const string service_machine = "./conf/service_machine.conf";
    // 负载均衡模块
    class LoadBlance
    {
    public:
        LoadBlance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine));
            Log(INFO) << "加载主机配置文件" << service_machine << "成功！" << "\n";
        }
        // 加载配置
        bool LoadConf(const string &machine_list)
        {
            ifstream in(machine_list);
            if (!in.is_open())
            {
                Log(FATAL) << "加载配置文件失败！" << "\n";
                return false;
            }
            string line;
            while (getline(in, line))
            {
                vector<string> tokens;
                string sep = ":";
                StringUtil::SpiltStr(line, &tokens, sep);
                if (tokens.size() != 2)
                {
                    Log(WARNING) << " 切分 " << line << " 失败" << "\n";
                    continue;
                }
                Machine m;
                m.ip = tokens[0];
                m.port = stoi(tokens[1].c_str());
                m.load = 0;
                m.mtx = new mutex();
                online.push_back(machines.size()); // 用machines的数量代替下标给id，减少了一步
                machines.push_back(m);
            }
            in.close();
            return true;
        }

        // 智能选择，id和m都是输出型参数
        bool SmartChoice(int *id, Machine **m)
        {
            // 1. 使用选择好的主机(更新该主机的负载)
            // 2. 我们需要可能离线该主机
            mtx.lock();
            // 负载均衡的算法—— 1. 随机数+hash   2. 轮询+hash（采用此法）
            int online_num = online.size();
            if (online_num == 0)
            {
                mtx.unlock();
                Log(FATAL) << " 所有的后端编译主机已经离线，请运维的同事尽快查看！" << "\n";
                return false;
            }
            // 通过遍历的方式，找到所有负载最小的机器
            *id = online[0];
            *m = &machines[online[0]]; // 传回去的是地址
            uint64_t MinLoad = machines[online[0]].GetLoad();
            for (int i = 1; i < online_num; i++)
            {
                uint64_t CurLoad = machines[online[i]].GetLoad();
                if (MinLoad > CurLoad)
                {
                    MinLoad = CurLoad;
                    *id = online[i];
                    *m = &machines[online[i]];
                }
            }
            mtx.unlock();
            return true;
        }

        // 主机上线
        void OnlineMachine()
        {
            // 我们统一上线，后面统一解决
            mtx.lock();
            // 插入上线主机，insert传入参数：插入位置，数据的开头，数据的结尾
            online.insert(online.end(), offline.begin(), offline.end());
            // 删除下线主机
            offline.erase(offline.begin(), offline.end());
            mtx.unlock();

            Log(INFO) << "所有的主机全部上线！" << "\n";
        }

        // 主机离线
        void OfflineMachine(int OffId)
        {
            mtx.lock();
            for (auto iter = online.begin(); iter != online.end(); iter++)
            {
                if (*iter == OffId)
                {
                    machines[OffId].ResetLoad(); // 主机离线，清零其负载
                    // 要离线的主机已经找到
                    online.erase(iter);
                    offline.push_back(OffId);
                    break; // 因为break的存在，所有我们暂时不考虑迭代器失效的问题
                }
            }
            mtx.unlock();
        }
        // 展现主机列表
        void ShowMachines()
        {
            mtx.lock();
            cout << "当前在线主机列表：";
            for (auto &id : online)
            {
                cout << id << " ";
            }
            cout << endl;
            cout << "当前离线主机列表：";
            for (auto &id : online)
            {
                cout << id << " ";
            }
            cout << endl;
            mtx.unlock();
        }

        ~LoadBlance()
        {
        }

    private:
        vector<Machine> machines; // 可以给我们提供编译服务的所有主机，每台主机都有其下标，充当其主机id
        vector<int> online;       // 所有在线的主机id
        vector<int> offline;      // 所有离线的主机id
        mutex mtx;                // 保证LoadBlance它的数据安全
    };

    // 这是我们核心业务逻辑的控制器
    class Control
    {
    public:
        Control() {}
        ~Control() {}

        // 恢复主机
        void RecoveryMachine()
        {
            _loadblance.OnlineMachine();
        }
        // 根据题库数据构建网页 传入html输出型参数
        bool AllQuestions(string *html)
        {
            vector<Question> all;
            bool ret = true;
            if (_model.GetAllQuestions(&all))
            {
                // 给题目进行排序
                sort(all.begin(), all.end(), [](const Question &q1, const Question &q2)
                     { return stoi(q1.number.c_str()) < stoi(q2.number.c_str()); }); // 小于升序排序，大于降序排序
                // 获取题库信息成功，把题库构建成网页
                _view.AllExpandHtml(all, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取题库失败，无法形成题库网页！";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        // 构建指定单个题目的网页
        bool OneQuestion(const string &number, string *html)
        {
            Question q;
            bool ret = true;
            if (_model.GetOneQuestion(number, &q))
            {
                // 获取单个题目信息成功，构建网页
                _view.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取单个题目失败，无法形成题目网页！";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        // 判断题目
        // 传入参数：题目编号，客户上传的代码，返回的结果
        void Judge(const string &number, const string in_json, string *out_json)
        {
            // 1、根据题目编号，拿到对应的题目细节
            Question q;
            _model.GetOneQuestion(number, &q);

            // 2、对in_json进行反序列化操作
            Json::Value in_value;
            Json::Reader reader;
            reader.parse(in_json, in_value);

            // 3、把用户代码和测试用例代码进行拼接，并进行序列化
            Json::Value compile_value;
            string code = in_value["code"].asString();
            compile_value["code"] = code + "\n" + q.tail; // 最重要的一步，拼接代码
            compile_value["input"] = in_value["input"].asString();
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit;
            Json::FastWriter writer;
            string compile_str = writer.write(compile_value);

            // 4、选择负载最低的主机
            // 规则：一直寻找，直到主机可用，否则，就是全部挂掉
            while (true)
            {
                int id = 0;
                Machine *m = nullptr;
                if (!_loadblance.SmartChoice(&id, &m))
                {
                    break;
                }

                // 5、向远端发送http请求，得到结果
                Client cli(m->ip, m->port);
                m->IncLoad(); // 负载增加
                Log(INFO) << "第" << id << "号主机选择成功，IP地址：" << m->ip << " 端口号：" << m->port << "当前主机负载：" << m->load << "\n";
                sleep(1);
                if (auto res = cli.Post("/compile_and_run", compile_str, "application/json;charset=utf-8"))
                {
                    // 5. 将结果赋值给out_json
                    if (res->status == 200) // 状态码是这个才代表成功
                    {
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        Log(INFO) << "请求编译和运行服务成功..." << "\n";
                        break;
                    }
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    // 请求失败，离线主机
                    Log(ERROR) << " 当前请求的主机id: " << id << " 详情: " << m->ip << ":" << m->port << " 可能已经离线" << "\n";
                    _loadblance.OfflineMachine(id);
                    _loadblance.ShowMachines(); // 调试用
                }
            }
        }

    private:
        Model _model;           // 提供后台数据
        View _view;             // 提供网页渲染服务
        LoadBlance _loadblance; // 核心负载均衡控制器
    };
};
